本發(fā)明屬于卷煙材料領(lǐng)域,涉及卷煙用濾嘴,具體涉及一種選擇吸附卷煙煙氣中苯并芘和苯酚的濾嘴。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段煙草行業(yè)面臨著世界衛(wèi)生組織以及【控?zé)熆蚣軛l約】的多重壓力,另一方面,隨著生活水平和生活質(zhì)量的不斷提高,吸煙與健康之間的矛盾日益突出,對卷煙安全性的要求越來越高,提高卷煙安全性,減低卷煙煙氣中有害成分的釋放量是國際卷煙技術(shù)的發(fā)展方向,也是發(fā)展中式卷煙的必然需求。
國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(iarc)對卷煙煙氣中的稠環(huán)芳烴進(jìn)行動物致癌試驗(yàn)表明,苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、苯并[g,h,i]芘和茚并[1,2,3-cd]芘等稠環(huán)芳烴具有完全致癌作用,其中以苯并芘的致癌活性最強(qiáng)。減少或者去除卷煙煙氣中的pahs類物質(zhì)已成為煙草降焦減害方面的重要研究課題。現(xiàn)有的一般方法在降焦減害的同時會影響到卷煙的抽吸味,使卷煙的品質(zhì)下降,因而選擇性去除卷煙煙氣中的致癌物質(zhì)日益受到重視。在這些方法中,選用特定濾嘴吸附卷煙煙氣中各種有害物質(zhì)是非常重要的手段之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成,該段濾材采用了石墨化多壁納米碳管作為吸附劑,能夠有效吸附卷煙煙氣中的有害成分苯并芘及部分重金屬等。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段濾材由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成。
所述石墨化多壁納米碳管段和醋酸纖維段的長度之比為1-2:1。
所述墨化多壁納米碳管段中墨化多壁納米碳管的摻入量為1.5-3mg/mm。
所述石墨化多壁納米碳管的制備過程為:將納米碳管放入石墨罐中并置于石墨化爐樣品腔內(nèi),蓋上密封蓋;用真空泵抽掉感應(yīng)爐中的空氣,抽完后充入高純度的氖氣,逐漸升溫至2500-2600℃;恒溫25-35min后停止加熱,在氖氣氣氛下慢慢冷卻至室溫,即得到石墨化多壁納米碳管。
所述石墨化多壁納米碳管段濾材的制備工藝為:將石墨化多壁納米碳管加入無水乙醇中,超聲3-5min,得均勻分散的混合液;將混合液置于噴槍內(nèi),均勻噴涂于lyocell纖維絲上,烘干后即得濾材。
所述石墨化多壁納米碳管和無水乙醇的質(zhì)量比為1:1-1.2。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,兩段濾材二次吸附,這種構(gòu)造方式不影響卷煙吸食品質(zhì);石墨化多壁納米碳管段采用石墨化多壁納米碳管作為吸附劑,由于其具有獨(dú)特的多孔和空心結(jié)構(gòu)、較大的比表面積以及與污染物間的多種相互作用,對卷煙煙氣中的苯并芘具有優(yōu)異的吸附性能,同時,還能吸附卷煙煙氣中的部分重金屬pb、cd等。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段濾材由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成。石墨化多壁納米碳管段和醋酸纖維段的長度之比為1:1,石墨化多壁納米碳管段中墨化多壁納米碳管的摻入量為1.5mg/mm。
所述石墨化多壁納米碳管的制備過程為:將納米碳管放入石墨罐中并置于石墨化爐樣品腔內(nèi),蓋上密封蓋;用真空泵抽掉感應(yīng)爐中的空氣,抽完后充入高純度的氖氣,逐漸升溫至2500℃;恒溫25min后停止加熱,在氖氣氣氛下慢慢冷卻至室溫,即得到石墨化多壁納米碳管。
所述石墨化多壁納米碳管段濾材的制備工藝為:將石墨化多壁納米碳管加入無水乙醇中,超聲3min,得均勻分散的混合液;將混合液置于噴槍內(nèi),均勻噴涂于lyocell纖維絲上,烘干后即得濾材。
經(jīng)檢測,該實(shí)施例下的濾嘴對苯并芘和pb、cr的吸附分別提高了20.3%和4.2%、2.7%。
實(shí)施例2:
一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段濾材由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成。石墨化多壁納米碳管段和醋酸纖維段的長度之比為1.5:1,石墨化多壁納米碳管段中墨化多壁納米碳管的摻入量為2mg/mm。
所述石墨化多壁納米碳管的制備過程為:將納米碳管放入石墨罐中并置于石墨化爐樣品腔內(nèi),蓋上密封蓋;用真空泵抽掉感應(yīng)爐中的空氣,抽完后充入高純度的氖氣,逐漸升溫至2600℃;恒溫30min后停止加熱,在氖氣氣氛下慢慢冷卻至室溫,即得到石墨化多壁納米碳管。
所述石墨化多壁納米碳管段濾材的制備工藝為:將石墨化多壁納米碳管加入無水乙醇中,超聲3min,得均勻分散的混合液;將混合液置于噴槍內(nèi),均勻噴涂于lyocell纖維絲上,烘干后即得濾材。
經(jīng)檢測,該實(shí)施例下的濾嘴對苯并芘和pb、cr的吸附分別提高了27.3%和5.4%、2.6%。
實(shí)施例3:
一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段濾材由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成。石墨化多壁納米碳管段和醋酸纖維段的長度之比為1.8:1,石墨化多壁納米碳管段中墨化多壁納米碳管的摻入量為2.5mg/mm。
所述石墨化多壁納米碳管的制備過程為:將納米碳管放入石墨罐中并置于石墨化爐樣品腔內(nèi),蓋上密封蓋;用真空泵抽掉感應(yīng)爐中的空氣,抽完后充入高純度的氖氣,逐漸升溫至2500℃;恒溫25min后停止加熱,在氖氣氣氛下慢慢冷卻至室溫,即得到石墨化多壁納米碳管。
所述石墨化多壁納米碳管段濾材的制備工藝為:將石墨化多壁納米碳管加入無水乙醇中,超聲4min,得均勻分散的混合液;將混合液置于噴槍內(nèi),均勻噴涂于lyocell纖維絲上,烘干后即得濾材。
經(jīng)檢測,該實(shí)施例下的濾嘴對苯并芘和pb、cr的吸附分別提高了39.3%和7.2%、4.6%。
實(shí)施例4:
一種用于吸附卷煙煙氣中苯并芘的濾嘴,該濾嘴屬于一種二元復(fù)合濾嘴,包括近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段和近嘴端的醋酸纖維素段,近煙絲端的石墨化多壁納米碳管段濾材由石墨化多壁納米碳管和lyocell纖維構(gòu)成。石墨化多壁納米碳管段和醋酸纖維段的長度之比為2:1,石墨化多壁納米碳管段中墨化多壁納米碳管的摻入量為3mg/mm。
所述石墨化多壁納米碳管的制備過程為:將納米碳管放入石墨罐中并置于石墨化爐樣品腔內(nèi),蓋上密封蓋;用真空泵抽掉感應(yīng)爐中的空氣,抽完后充入高純度的氖氣,逐漸升溫至2600℃;恒溫35min后停止加熱,在氖氣氣氛下慢慢冷卻至室溫,即得到石墨化多壁納米碳管。
所述石墨化多壁納米碳管段濾材的制備工藝為:將石墨化多壁納米碳管加入無水乙醇中,超聲5min,得均勻分散的混合液;將混合液置于噴槍內(nèi),均勻噴涂于lyocell纖維絲上,烘干后即得濾材。
經(jīng)檢測,該實(shí)施例下的濾嘴對苯并芘和pb、cr的吸附分別提高了35.9%和6.2%、3.7%。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。